2021届高三化学有机二轮复习-大题中的选择判断及合

2021届高三化学有机二轮复习——大题中的选择判断及合成路线的设计有答案和详细解析1．胃复安的合成路线如下图所示：已知：eq\o(→,\s\up7((CH3)2SO4))；回答下列问题：(1)下列说法不正确的是________。A．化合物B能发生加成反应B．化合物D能与FeCl3溶液发生显色反应C．化合物E具有碱性D．胃复安的分子式是C13H22ClN3O2(2)设计化合物C经两步反应转变为D的合成路线(用流程图表示，试剂任选)__________________________________________。答案(1)BD(2)eq\o(→,\s\up7((CH3)2SO4))eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(FeCl3))解析根据流程图，采用逆向推理的方式推理，E中不存在苯环结构，则D中含有苯环结构，因此A中含有苯环；根据胃复安的结构和E的分子式，E为，结合D的化学式，D为。A与甲醇生成B，B与乙酸反应生成C，C经过2步反应生成D，引入了氯原子，因此A为，B为,C为。(1)化合物B为，含有苯环，能与氢气发生加成反应，故A正确；化合物D为，不存在酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，故B错误；化合物E为，含有氨基，具有碱性，故C正确；胃复安的分子式是C14H22ClN3O2，故D错误。(2)酚羟基具有还原性，容易被氧化，因此化合物C经两步反应转变为D时需要保护酚羟基，根据信息，C首先与(CH3)2SO4反应生成，再在铁或氯化铁作催化剂时与氯气发生苯环上的取代反应即可，合成路线为见答案。2．辣椒的味道主要来自辣椒素类化合物。辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的合成路线如图：已知：a.—NH2eq\o(→,\s\up7(CH3COCl))—NHCOCH3；b．—CH(COOH)2eq\o(→,\s\up7(加热))—CH2COOH＋CO2；请问答：(1)下列说法正确的是________(填字母)。A．化合物B能发生加成、酯化、氧化、还原反应B．化合物C能与氢氧化铜发生反应C．试剂X既能和强酸反应又可以和强碱反应D．辣椒素的分子式是C18H27NO3(2)已知：eq\o(→,\s\up7(CH3COCl),\s\do5(AlCl3))，请结合题中所给的信息，写出由制备的合成路线流程图(无机试剂任选)_______________________________________________________。答案(1)BCD(2)eq\o(→,\s\up7(SOCl2))eq\o(→,\s\up7(AlCl3))eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化剂))eq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))解析根据氢原子个数和氧原子得到①反应是—OH被—Br取代，再根据A、B的分子式和氢原子个数得到A发生取代反应，C—Br键断裂，H—CH(COOCH2CH3)2中前面碳氢键断裂，生成B，B水解生成C，C中含有—CH(COOH)2，再根据信息b得到D物质，D变为E，根据前后联系得到E中含有—CH2COCl，根据信息a，E再和X反应生成辣椒素。(1)化合物B含有碳碳双键和酯基，因此能发生加成、氧化、还原反应，但不能发生酯化，故A错误；化合物C含有羧基，因此能与氢氧化铜发生反应，故B正确；试剂X含有—NH2、酚羟基，—NH2能与强酸反应，酚羟基能与强碱反应，故C正确；辣椒素的分子式是C18H27NO3，故D正确。(2)在SOCl2作用下反应生成，在AlCl3作用下反应生成，与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成，在浓硫酸作用下发生消去反应生成，合成路线流程图见答案。3．某研究小组利用麦芽酚A制备某药物中间体X,其合成路线如下：已知：R1——HCCH——R2eq\o(→,\s\up7(RuCl3，NaIO4))eq\o(→,\s\up7(NaClO2))R1——COOH＋R2——COOHeq\o(→,\s\up7(B2H6),\s\do5(H2O))请回答：(1)下列说法不正确的是________(填字母)。A．化合物E可发生取代、加成、消去、氧化、还原等反应B．化合物N的同分异构体可能是某氨基酸C．反应③属于消去反应D．化合物X在一定条件下反应生成的物质中可能含有3个六元环(2)由乙烯和苯为原料合成D,利用已知信息，设计合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)B(2)解析A与B反应生成C，C与D反应生成E，E在一定条件下生成F，根据F的结构简式，可得F的分子式为C20H16O3，与E相比少2个H和一个O，结合B、C、D、E的分子式，可得B的结构简式为，C的结构简式为，D的结构简式为，E的结构简式为，结合已知信息，F在RuCl3和NaIO4作用下生成G，G的结构简式为，G在NaClO2作用下生成H，H的结构简式，H和N反应生成X，N的结构简式为，据此分析解答。(1)E的结构简式为，含有苯环、醚键、羟基和羰基，结合官能团的性质，苯环可发生取代和加成反应，羟基可发生消去和氧化反应，羰基可发生还原反应，故A正确；N的结构简式为，分子式为C3H9NO2，不饱和度为零，若化合物N的同分异构体可能是某氨基酸，含有羧基，一个碳氧双键的不饱和度为1，同分异构体的不饱和度是不变的，故B错误；E的结构简式为，F的结构简式为，F与E相比少2个H和一个O，形成一个双键，反应③属于消去反应，故C正确；化合物X的结构简式为，含有羟基和羧基，在一定条件下可发生分子内酯化反应，生成的物质中可能含有3个六元环，故D正确。4．曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物，下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线：已知：D分子中有2个6元环；请回答：(1)下列说法不正确的是________。A．B既能表现碱性又能表现酸性B．1molC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4molOH－C．D与POCl3的反应属于取代反应D．G的分子式为C16H18N4O3(2)流程中使用的DMF即N，N-二甲基甲酰胺，是常用的有机溶剂，结构如下所示。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示，其他无机试剂任选)________________________________________________________________________。答案(1)AB(2)解析根据G结构简式及A分子式知，A为，A和乙酸以1∶1反应生成B为，B发生反应生成C，根据C的分子式及信息知，C为，C和丙二酸发生反应生成D，D含有2个六元环，则D为，甲醇和氨气反应生成F，根据甲醇和F的分子式知，该反应为取代反应，F为CH3NH2，根据E、F和G的分子式知，生成G的反应是取代反应，则E为。根据以上分析可知：A为，B为，C为，D为，E为。(1)B为，氨基表现碱性，没有羧基，所以不能表现酸性，故A错误；C为，1molC在碱溶液中完全水解最多可以消耗3molOH－，故B错误；D与POCl3的反应属于取代反应，故C正确；根据结构简式知G的分子式为C16H18N4O3，故D正确。(2)以甲醇和氨为主要原料制取DMF，甲醇被催化氧化生成甲醛，甲醛被催化氧化生成甲酸，甲醇和氨气发生取代反应生成CH3NH2，CH3NH2和甲酸反应生成DMF，合成路线为见答案。5．阿莫西林是一种最常用的半合成青霉素类广谱β-内酰胺类抗生素，某研究小组按下列路线合成：已知：RCHOeq\o(→,\s\up7(HCN/OH－))eq\o(→,\s\up7(H2O/H＋))请回答：(1)下列说法正确的是________。A．化合物B的官能团是醛基B．反应①的目的是为了保护酚羟基C．化合物D能发生消去反应D．阿莫西林的分子式是C16H19N3O5S(2)设计以为原料制备水杨酸()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_______________________________________________。答案(1)BD(2)eq\o(→,\s\up7(CH3I))eq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))解析由反应信息、结合反应⑥的产物结构，逆推可知D为，C为，B为，A为，由阿莫西林的结构简式，结合E、F的分子式，可知E的结构简式为，F的结构简式为，据此分析解答。(1)化合物B为，分子中的官能团是羟基、醚键，故A错误；根据流程图，反应①的目的是保护酚羟基不被氧化，故B正确；化合物D()中含有羟基，但连接羟基的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，故C错误；根据阿莫西林的结构简式可知其分子式为C16H19N3O5S，故D正确。(2)以为原料制备水杨酸()在氧化甲基生成羧基时，要将酚羟基保护起来，根据题干流程图，可以首先将转化为，然后氧化生成，最后再还原成酚羟基即可，合成路线见答案。6．苯巴比妥是1903年就开始使用的安眠药，其合成路线如图(部分试剂和产物略)。已知：①NBS是一种溴代试剂②eq\o(→,\s\up7(C2H5ONa))③R1—COOC2H5＋eq\o(→,\s\up7(一定条件))＋C2H5OH请回答下列问题：(1)下列说法正确的是________。A．1molE在NaOH溶液中完全水解，需要消耗2molNaOHB．化合物C可以和FeCl3溶液发生显色反应C．苯巴比妥具有弱碱性D．试剂X可以是CO(NH2)2(2)参照流程图中的反应，设计以甲苯为原料合成聚酯(用流程图表示，无机试剂任选)______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)CD(2)eq\o(→,\s\up7(NBS),\s\do5(CCl4))eq\o(→,\s\up7(①NaCN),\s\do5(②H2O/H＋))eq\o(→,\s\up7(NBS),\s\do5(CCl4))eq\o(→,\s\up7(①NaOH/H2O，△),\s\do5(②H＋))eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))解析根据物质A、B的分子式及反应条件可知A是，A与NBS反应产生B是，B与NaCN发生取代反应，然后酸化，可得C：，C与SOCl2发生取代反应生成D：，D与乙醇发生反应生成E：，根据F与乙醇发生酯化反应生成J，根据J的结构简式可知F的结构简式为：HOOC—COOH，E、J反应生成G：，G与C2H5OH、C2H5ONa发生取代反应生成H：，H在一定条件下发生反应生成苯巴比妥：。据此分析解答。(1)E的结构简式是，含有酯基，在NaOH溶液中完全水解产生和C2H5OH，所以1molE完全水解，需消耗1molNaOH，A错误；化合物C为，分子中无酚羟基，与FeCl3溶液不能发生显色反应，B错误；苯巴比妥上含有亚氨基，能够结合H＋，故具有弱碱性，C正确；根据H与苯巴比妥的分子结构可知试剂X是CO(NH2)2，D正确。(2)甲苯与NBS在CCl4溶液中发生取代反应生成，与NaCN发生取代反应然后酸化得到，与NBS在CCl4溶液中发生取代反应生成，该物质与NaOH的水溶液混合加热，然后酸化可得，该物质在催化剂存在的条件下，加热发生反应生成，转化流程见答案。7．某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。已知：回答下列问题：(1)下列说法不正确的是________。A．B到C的反应类型是还原反应B．A(C10H14O2)的一氯取代物一共有3种C．X能在碱性条件下水解，1molX完全水解后的产物最多能与含3molHCl的水溶液反应D.能与浓溴水反应产生白色沉淀(2)设计以CH2CH2和为原料制备Y()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)____________________________________________________________。答案(1)C(2)CH2CH2eq\o(→,\s\up7(Cl2))ClCH2CH2Cleq\o(→,\s\up7(NH3))H2NCH2CH2NH2解析与氯乙烷反应生成A：，A与硝酸反应生成B：，B和硫化钠反应生成C：，C和D反应生成E：，E和硝酸反应生成F：，F和亚硫酸氢钠反应生成X：。(1)X能在碱性条件下水解，1molX完全水解后的产物最多能与含2molHCl的水溶液反应。(2)乙烯和氯气加成生成ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl中的氯原子可以和氨气发生取代反应生成H2NCH2CH2NH2，H2NCH2CH2NH2与发生取代反应生成。8．某研究小组以对氨基水杨酸和乙炔为主要原料，按下列路线合成便秘治疗药——琥珀酸普卡必利。已知：①化合物B中含有羟基；②R—NH2＋e